CS225105B2 - The extrusion of granulated powdered metal material and the respective equipment - Google Patents
The extrusion of granulated powdered metal material and the respective equipment Download PDFInfo
- Publication number
- CS225105B2 CS225105B2 CS782381A CS238178A CS225105B2 CS 225105 B2 CS225105 B2 CS 225105B2 CS 782381 A CS782381 A CS 782381A CS 238178 A CS238178 A CS 238178A CS 225105 B2 CS225105 B2 CS 225105B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- die
- strand
- bore
- heating
- punch
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 title claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 16
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 14
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SZMZREIADCOWQA-UHFFFAOYSA-N chromium cobalt nickel Chemical compound [Cr].[Co].[Ni] SZMZREIADCOWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000005162 X-ray Laue diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/20—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/20—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding
- B22F3/204—Continuous compaction with axial pressure and without reduction of section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu vytlačování granuloverného materiálu, zejména materiálu pro práákovou meretuurii, při kterém se tento materiál za^á<^:( do zápuutky, razníkem se za studená ztaiěluje, ' potom se při současném zadívání slinuje a potom ktibruje. Vynález se rovněž týká zařízení k provádění tohoto způsobu·
Je známé, že mmateiály práškové meraturgir se lisují tak, že se nejprve ·.vyrobí předběžně slisovené předlisky vylisovené ve vhodných formách, které se potom podrobní za studená nebo za tepla vytlačování (Laue/Staenger иStrnngpressen, Verfstoren-Maschienen-Werkzeuge, Diussedoof, 1976, str· 179 až 180, odst· 3·6)· Rovněž je známé používat místo takových syrových předlisků prášky nasypané do nádob ve tvaru forem, přieemž se tyto prášky v nádobách současně zhuuňuuí a lisují; tento způsob je popsán například v patentu DE 1 758’540·
Všem těmto způsobům je společné to, že se před vlastním vytlačováním musí nejdříve syrový předli sek s obalem nebo bez obalu vyrobbt a teprve potom v technologicky odděleném pracovním postupu probíhá vlastní vytlačování· Kromě toho je při p^t^uii^tí předlisků opatřených obalem nezbytné po vylisování tento ‘obal . ods^rant·
Formování tyčí z prášků smíchaných s plassifkkátory pomocí raznice je rovněž známé· Pooužií plaetifkkátorů však přioom vede ke snížení hustoty prášku, přčeemž tyto přísady mohou během slinování úplně nebo částečně vymizet, takže může dojít k vytvoření nežádoucích piázdných prostorů meei jednotlivými zrny práSků a tím k nežádoucímu nepříznivému ovlivnění mechemických vlastnos2 vyrobených těles·
Roovněž je známé vytlačování z horkého prášku, kterým lze sice získat konečný produkt s velmi dobrými mmaeirLálovými vlastnostmi, ale nezbytná vysoká teplota klade velké nároky na maateiál zpracovatelských nástrojů a působí obtíže při dodržování úzkých výrobních tolerancí a při vytváření hladkých povrchových ploch finálních výrobků· Takové způsoby nejsou proto hospodárné·
U všech známých způsobů se ještě bohužel irpoOořilc z prášku nebo granulátu přímo vyttačováníi vyrobbt sppoitý provazec vyl^ť^o^uujcích mechhnnckých vlastnost při současném zachování hcspojlOáricSi výroby· Mimoto je výroba syrových předlisků nebo i · prstencových dílů možná pouze v nássrojích za poiužií hydraulických lisů, což má za následek omezenou délku vyráběného předmětu· Délka vyráběných předmětů je v současné době nejvýše rovna asi 103 mm. Aii ti těchto гг^^^^ krátkých předmětů však není v důsledku kuželového účinku a následkem ztrát třením při ísoování možné dosátaiout žádanou vysokou stejnoměrnost · materiálu штШ tělesa· Tato vede k tomu, že u obzvláště silně namáharných součáásí bývá vyrobená délka asi 50 až 53 mm a v řadě obvyklých případů se dosahuje výšky, která nepřekračuje t^j^on^«^i^c^bek tloušíty stěny·
Úkolem vynálezu je zlepššt uvedený způsob tak, aby se bez re-výhod a nedostatků dcsnvadního stavu techniky umo^nio při současné vysoké výrobní hcspoCOárncSi přímé a bezprostřední zpracování práškovitých směsí na sppčitý provazec s vlastnostmi, které jsou jinak dO8aaitrlié pouze u výrobků vyráběných ísoováním za horka·
Výše uvedené nedostatky nemá způsob vytlačování granulovaného, zejména práškového kovového materálu, při kterém se matněl vloží do zápustky, zhuusí se pomocí razníku na syrový předlisek, který se při současném zahřívání slinuje a . potom přes kalibrační ússrojí vytlačuje, jehož podstata spočívá v tom, že se grnnuát při zdvihu razníku zavede do zápustky, zasunutím razníku se zhuusí v syrový předlisek, takto vyrobený předlisek se při opakovaných zdvizích a zasvrnnuích razníku takem . n^s^ád jících předlisků proti Bičuje horkou lSooutcí zónou a kalib^Cním ústrojím·,
D^lka horké lSjOUtcí zóny je s výhodou rovna 120 mm.
Zahřívání v horké lisovací zóně se в výhodou provádí indukčním ohřevem. Výhodně se přitom používá středních frekvencí, zejména frekvence 10 kHz.
Při způsobu podle vynálezu se provazec materiálu s výhodou pohybuje střední rychlostí 1,2 až 1,5 m.h*1, zejména střední rychlostí 1,2 m.h“1.
S výhodou se provazec materiálu po výstupu z kalibračního ústrojí vede následující chladicí dráhou.
Předmětem vynálezu je rovněž zařízení к provádění výše uvedeného způsobu, tvořené přejímacím ústrojím к naplnění granulátem, razníkem ke zhušťování granulátu za studená v zápustce navazující na přejímací ústrojí, lisovacím zařízením za horka a kalibračním ústrojím, jehož podstata spočívá v tom, Že lisovací ústrojí za horka, tvořené tělem, vrtáním a vývrty, je vytvořeno ve směru pohybu provazce jako zadní díl zápustky a kalibrační ústrojí je opatřeno nechlazenou hubicí, která uzavírá uvedené vrtání.
Hubice je s výhodou vytvořena ze slitiny niklu, chrómu a kobaltu.
К ohřívání materiálu je podél vrtání uložena indukční cívka.
Kalibrační ústrojí 8 výhodou sestává z několika za sebou umístěných vyměnitelných hubic. S výhodou má uvedené vrtání stejný průřez jako výstup ze zápustky.
Před přejímacím ústrojím je s výhodou umístěna automatická plnicí kapsa.
Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že umožňuje především výrobu tyčového materiálu libovolné délky. Uvnitř vyráběného provazce přitom existuje v libovolném místě poměrně vysoká hutnost materiálu a současně poměrně velká homogenita technologických vlastností materiálu v celém provazci. Způsob podle vynálezu umožňuje vycházet přímo z práškové směsi a provádět lisování za horka a za studená v jediném zařízení, takže výroba syrových predlisků, jejich slinování a vytlačování se nemusí provádět jako vzájemně oddělené výrobní fáze. Při způsobu podle vynálezu se spojitě přiváděný granulát zhušťuje razníkem v horní části nástroje, přičemž protitlak nezbytný pro zhušťování je vytvářen veškerým třením uvnitř vytlačovacího lisovacího nástroje. Součástí tohoto tření je i tření vyplývající z výrobní délky zápustky.
Vznikající syrové předlisky nebo-li pelety se potom postupně zasouvají do bezprostředně navazující slinovací zóny. V důsledku toho se provádí nejprve vlastní zhušťování za studená, jako je tomu u hydraulických lisů pro výrobu předlisků. Předlisky zasunuté do topné zóny se tam zahřívají na teplotu asi 650 až 700 °C, kterou však je nutné nastavit v závislosti na lisovaném materiálu. Přitom probíhá difúzní proces při dalším zhušťování materiálu. Současně se i zde projevuje tření stěn a odpor tření v provazci z vyráběného materiálu proti spojitému zhušťování předlisků.
Po proběhnutí slinovací zónou se vede provazec kalibračním ústrojím, kde je podrobován přídavnému kalibračnímu zhušťování a dostává čistý a hladký povrch.
S výhodou má horká lisovací zóna stejně velký průřez jako zápustka. Dráha průchodu horkou lisovací zónou činí s výhodou 120 mm.
Výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zahřívání provazce materiálu v horké lisovací zóně se provádí pomocí elektrické indukce. S výhodou se přitom používá indukčního ohřevu středních frekvencí, přičemž použité střední frekvence se musí volit v závislosti na složení zpracovávaného materiálu. Pro materiály na bázi bronzu se například doporučuje 8 výhodou použít střední frekvence asi 10 kHz. Průměrná lisovací rychlost provazce má silný vliv na stupeň hutnosti a na technologické vlastnosti vyrobeného produktu· Ukázalo se, že nejvýhodnější a nejhospodárnější hodnoty lze dosáhnout při průměrné vytlačovací rychlosti rovné 1,2 m.h*1.
S výhodou se při způsobu podle vynálezu provádí přívod granulátu pomocí automatické plnicí kapsy, čímž se zajistí velmi stejnoměrné a průběžné plnění zápustky·
Poněvadž kalibrace probíhá bez přímého chlazení, má například provazec zpracovávaného granulátu zahřátého v horkém lisovacím nástroji na teplotu mezi 650 až 700 °C, výstupní teplotu přibližně 550 °C. S výhodou se provazec materiálu po výstupu z kalibračního ústrojí vede chladicí dráhou· Přitom se doporučuje zabránit bezprostřednímu styku provazde se stěnami této chladicí zóny, takže v chladicí dráze probíhá chlazení pouze působením proudícího okolního vzduchu. To odpovídá tepelnému zpracování, při kterém může materiál ztrácet vnitřní pnutí, takže vyráběný provazec materiálu má velice stejnoměrné vlastnosti.
Způsob podle vynálezu je použitelný pro výrobu jak plných, tak i dutých provazců· Tvar profilu vyrobeného provazce je přitom otázkou vytvoření zápustky pro zhušťování za studená a vytvoření kalibračního ústrojí. Vedle kruhových, čtvercových nebo jiných hranatých tvarů lze tedy způsobem podle vynálezu vyrábět i všechny myslitelné duté profily, zejména trubky.
Způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný pro vytlačování granulátů obsahujících jako základní složku kovový prášek. Stejně dobře je však použitelný pro vytlačování takových materiálů, které jako základní složku obsahují Částice chemicky vyrobených látek, například polysiloxanů nebo polyimidů a které musí být rovněž zpracovány technikou práškové metalurgie.
Vynález se rovněž týká zařízení к vytlačování granulovaného materiálu, zejména kovového práškového materiálu, které obsahuje zařízení sloužící к naplnění práškovým materiálem, řezník ke zhušťování granulátu za studená v zápustce, které navazuje na plnicí zařízení, dále lisovací zařízení za horka ke slinování materiálu zhuštěného za studená a kalibrační ústrojí. Zařízení podle vynálezu se vyznačuje tím, Že lisovací zařízení za horka je vytvořeno ve směru pohybu provazce jako zadní část zápustky, a že kalibrační ústrojí má nachlazenou hubici, která uzavírá výstup lisovacího zařízení za horka.
Poněvadž hubice samotná nemá být chlazena, je vhodné volba materiálu, ze kterého bude tato hubice zhotovena, velmi důležité. S výhodou se používá hubic ze slitiny Ni-Cr-Co, poněvadž tyto slitiny jsou velice odolné proti působení vysokých teplot.
Výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že к ohřívání slinovaného materiálu je podél lisovacího zařízení za horka upravena indukční cívka, kterou lze ohřívat samotný provazec slinovaného materiálu, takže vnější plocha nástrojů může zůstat poměrně chladné.
Další výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, Že kalibrační ústrojí sestává z několika za sebou umístěných vyměnitelných hubic, čímž se zajistí rychlá vyměnitelnost hubic při zahřátí zápustky.
Vynález bude v následujícím popisu blíže vysvětlen 8 odkazy na příkladné provedení zařízení podle vynálezu znázorněné na přiloženém výkrese, kde obr. 1 zobrazuje zařízení к provádění způsobu podle vynálezu v řezu a obr. 2 zobrazuje jiný příklad provedení zařízení podle vynálezu 8 kalibračním ústrojím, které sestává z několika vyměnitelných hubic.
Zařízení podle obr. 1 má plnicí násypku £, která je uložena nahoře a má kuželovitý tvar a ústí dole do kruhového otvoru zápustky Zařízení je dále opatřeno chladicími ka5 225Ю5 & nály J, které obklopují jak stěnu plnicí násypky £, tak stěnu zápustky £ a zajiSÍují zhuSlovéní za studená při výrobě syrového předlisku. Chlazení v této oblasti má jeětě za účel zabránit oxidaci nezhufitěného práěku a další oxidaci na rozhraní mezi již zhuštěným a 4 ještě nezhuštěným syrovým předliskem, ke které by došlo působením zvýšené teploty·
V provedení znázorněném'na obrázku 1 je plnicí násypka 1 a zápustka 2 vytvořena ze separátních nástrojových dílů £ a které jsou spolu neznázorněným způsobem spojeny a společně tvoří vstupní část celého zařízení· Jednotka tvořená nástrojovými díly £ a g je nasazena na těle g, v němž je souose s otvorem zápustky 2 provedeno navazující vrtání 2 9tejného průřezu. Kolem stěny vrtání 2 je provedeno souose prstencové vibrání, které je naplněno topným médiem nebo v něž je uloženo topné ústrojí, například indukční cívka· Místo jediného vybrání je možné zde provést několik vývrtů g, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou vrtání 2; na obr. 1 je znázorněn případ jednotlivých vývrtů g· Vývrty g, případně uvedené prstencové vybrání mohou být horními otvory g v nástrojovém těle g spojeny s prstencovým kanálem Ц, který je umístěn ve vnější části těla 6, a dolními otvory 10 spojeny 8 prstencovou štěrbinou 12, která je provedena v dolní části těla g.
Těmito horními otvory £ a dolními otvory IQ se přivádí proudící topné médium do vývrtu g nebo do prstencového vybrání a po ochlazení se opět odvádí ze stroje· Jako chladicího média lze přitom použít s výhodou horkých plynů nebo horkých par pod zvýšeným tlakem· Jako obzvláště vhodné však, lze uvést použití indukční cívky, která je znázorněna na obr· 2 a umístěna v prstencovém vibrání a slouží jako topné ústrojí·
Středové vrtání 2 v těle g nástroje představuje v oblasti, která je z vnějšku obklopena topným pláštěm, horkou lisovací a slinovací zónou·
Na dolním konci horkého lisovacího kanálu, tvořeného vrtáním 2, umístěno kalibrační ústrojí opatřené hubicí 13. kterou lze polohově nastavovat pomocí přídržného dílu 14. Na kalibračním ústrojí navazuje chladicí ústrojí sestávající ze dvou vzájemně spojených chladicích dílů Ig a 16· Toto chladicí ústrojí má finální vrtání 17. jehož průměr je větší než výstupní průměr hubice 13 a na něj navazujícího kanálu v přídržném dílu j£. Tím se zabrání tomu, aby vyráběný provazec, který vychází z hubice Ц a přídržného dílu H a je již kalibrovaný, přišel do styku se stěnami finálního vrtání chladicího ústrojí sestávajícího z chladicích dílů 15 a 1_6. V chladicím ústrojí je ve znázorněném příkladě provedení soustředně kolem vrtání 17 umístěn chladicí prstencový kanál 2g, v němž může cirkulovat chladicí médium·
V provedení na obr· 2 jsou části, které odpovídají částem z provedení podle obr· 1 nebo mají analogickou funkci, označeny vztahovými značkami, které se vzájemně shodují·
Zařízení podle obr. 2 obsahuje rovněž plnicí násypku 1, do které se přivádí pomočí automatické plnicí kapsy £g průběžně shora čerstvý granulát· Souose 8 plnicí násypkou 1 je umístěn razník 20. který v provedení podle obr· 1 sice není znázorněn, ale slouží stejně jako v provedení podle obr. 2 ke zhuštování práškového materiálu. Tento razník ЗД se pohybuje z horní polohy, která je na obr· 2 zakreslena plnou čarou, do dolní polohy, která je zakreslena čerchovanou čarou, a znovu nahoru·
Při posouvání razníku 20 do horní polohy začíná od okamžiku, kdy dolní koncová plocha razníku 20 vyběhne z plnicí násypky 1, klouzání granulátu do středového otvoru zápustky 2> čímž se zápustka £ úplně naplní granulátem; jakmile razník 20 dosáhne své horní polohy, dojde к obrácení smyslu jeho pohybu a začne se pohybovat směrem dolů do otvoru zápustky 2· Přitom se granulát, který je v zápustce £ a v plnicí násypce j. pod řezníkem ЗД, zhušluje působením síly razníku 20 v zápustce £, čímž tam vzniká syrový předlisek, který se opírá o předlieek vyrobený v předchozí fázi pohybu. Tento předchozí předlisek se opět opírá o předcházející předlisek atd·
225105 6
Při zhušiovifaí granulátu v otvoru zápustky 2, které probíhá při pohybu razníku 20 směrem dolů, a při výrobě předlisku se tedy tento předlisek posouvá proti síle, ' tvořené třením předchozích předlisků na stěně íseovací a-slinovací, směrem k výstupu z lisovacího nástroje. Neustálým pohybem razníku 20 náhorní a dolů dochází tedy ke krokovému posouvání slisovaného mmatriálu celým zařízením.
Na rozdíl od provedení podle obr. 1 začíná v zařízení podle obr. 2 otvor zápustky 2 nikoliv v té části nástroje, které obsahuje plnicí násypku 1, nýbrž teprve v těle 6 navazujícím na plnicí násypku £. Otvor zápustky 2 probíhá celý v těle 6, přičemž v určité vzdálenosti od horního konce těla 6, na který dosedá plnicí násypka 1.» až k dolnímu konec,. na kterém sedí ka.ibrační ússrojí, je tento otvor v určité radiální vzdálenosti obklopen soustřednou indukční cívkou 21.
Kuželová násypka 1, dossddajcí.shora na tělo 6 je vytvořena na vntřní straně kuželového dílu 22,, který je obklopen jednotkou sessááající z nástrojových dílů 4 a 2 a je zvenku chlazen chladicími kanály 3 umístěnými v této jednotce.
V zřízení podle obr. 2 přechází horní část otvoru zápustky 2 v těle 6, kde probíhá zhuŠtoviání granulátu a výroba syrových předlisků bez zahřívání, přímo v tu část vrtání, která je určena k lisování za horka a ke slinovali. Tato část je z vnějšku obklopena indukční cívkou 21 a v této čáss,! je prochááeejcí provazec zahříván. Na konci těla 6 je umístěno kalibrační úst.rooí, se8Sááající ze tří za sebou umístěných jedi)01iaš ayměnitelných hubic 22. 24 a 25, přičemž poslední hubice 25 má zmenšený průřez.
Bezprostředně na hubice 22, 24 a 25 navazuje Chodící ússrojí, které sestává z . chladicích dílů 15 a 16 vzájemně spojených a opatřených soustředým chladicím prstencovým kanálem 1Θ. Toto chodící ússrooí má oprooi výstupnímu průřezu poslední hubice 25 větší průřez finálního vrtání 17. Tím se dosáhne toho, že nekonečný provazec, který vychází z poslední hubice 25 a je kalibrovaný, nepřichází do styku se stěnami chladicího ússrooí, takže se ochlazuje pouze působením proudícího vzduchu. Dochází tedy k tepelnému zpracování, během něhož může docházen k úplnému uvolnění pnuu! maaeeiálu, což velice příznivě ovaiaUuje homogennsu výrobku.
ZCřízení znázorněná na obr. · 1 a 2 jsou určena pro výrobu plných provazců. Zcela analogicky lze však vyrábět i duté provazce, například trubkové průřezy, poožijjeli se vhodných hubic' ve spojení s jinak nezbytnými změnami v zápustce 2 a v dílu 6, které jsou potřebné pro výrobu dutých průřezů.
Vzduchová mezera 27. která je upravena ve tvaru prstence mezi indukční cívkou 21 a vnější stěnou 26 zařízení, umoonuue, aby vnější stěna 26 zařízení byla i přes intenzívní zadívání vyráběného provazce udržována na poměrně nízké teplotě.
Při poožžií zařízení · znázorněného na obr. 1 nebo 2 se syrové předlisky, vyráběné při každém zdvihu razníku 22, spooitě zas^i^u^v^ají po jediooli^ých . krocích do topné zóny uvnntř těla 2· Pod tLkeem postupně následujících předlisků dochází k pomalému průchodu jednoiivých předlisků topnou zónou až do hubic kalibračního ’ ússrooí. Zatímco výroba předlisků probíhá bez zahřívaní za siuddná, naslává působením bezprostřetotoo přectoto do topné zóny, působením tepelné roztažnos!! vivvem tlaku · posouvaných předlisků a působením tření stěn neustále se zvyšujícímu zhuštování meatriálu při současném průběžném zvyšování teploty na hodnotu 650 až 700 °C, takže mohou probíhat difúzní procesy nezbytné pro slinování. Průměrná rychlost, kterou se provazec pohybuje celým zařízením, má velký význam zejména z hlediska technologických vlastnost vyráběného provazce. Ukázalo se, že pooužtí průměrný^ rychlostí v rozm^2^zí 1,2 až 1,5 m.h-1 poskytuje dobré výsle^^ přiČemž uvedená dolní · hranice představuje pro četné maaeriály optimáání rychlost.
Použití několika hubic, jak ukazuje zařízení podle obr. 2, umožňuje i při zahřátí zápustky i rychlou výměnu jednotlivých hubic. Poněvadž hubice samotné nejsou chlazené, doporučuje se použít jako materiálu slitin odolávajících působení vysokých teplot, například slitin niklu, chrómu a kobaltu.
Jako materiály, které jsou schopné zpracování v zařízení podle vynálezu, lze jmenovat zejména granulované kovové materiály s obsahem pevných maziv a chemicky vyrobené materiály s obsahem pevného maziva. Vyrobené provazce se vyznačují značně velkou stejnoměrností struktury i složení v kterémkoliv místě průřezu a pozoruhodně dobrými technologickými materiálovými vlastnostmi. Možnost výroby spojitých provazců pomocí konstrukčně jednoduchých a prostorově úsporných zařízení podle vynálezu umožňuje při aplikaci způsobu podle vynálezu a při použití zařízení podle vynálezu dosažení vysoké hospodárnosti při výrobě.
Příklad
Při srovnávacím pokusu, při kterém byly dva různě granulované materiály jednak lisovány za horka a jednak způsobem podle vynálezu za jinak stejných podmínek, byly zjištěny hodnoty vlastností finálních produktů, uvedené v následující tabulce.
Tabulka
| * —......... 11 Slitina Způsob výroby | Materiál 1 | Materiál 2 | ||
| lisování za horka | vytlačování podle vynálezu | lisování za horka | vytlačování podle vynálezu | |
| Stupeň hutnosti (vztaženo к hutnosti provazce, který | ||||
| nebyl získán metodou práškové metalurgie a kterému je přisouzen stupeň hutnosti 100 %) | 93 % | 95 % | 92 % | 95 % |
| Tvrdost podle Brinella | 70 í 10 | 70 t 10 | 50 t 15 | 60 * 5 |
| Pevnost v tlaku (MPa) | 400 í 40 | 440 í 15 | 280 t 30 | 310 t 10 |
| Pevnost v tahu (MPa) | 85 Í 5 | 90 í 3 | 35 í 5 | 105 1 5. |
Z výše uvedené tabulky je patrné, že provazec vyrobený způsobem podle vynálezu má oproti provazci vyrobenému běžným lisováním za horka u obou slitin lepší hodnoty pokud jde o hustotu, pevnost v tlaku a pevnost v tahu, přičemž u jednoho materiálu došlo rovněž ke značnému zvýšení tvrdosti podle Brinella. Údaje v tabulce se vztahují к lisovací délce 120 mm.
Kromě zlepšení technologických vlastností vyrobeného produktu přináší použití způsobu podle vynálezu podstatně vyšší hospodárnost při výrobě. Při srovnávacím pokusu, který vycházel z normálního denního výkonu na hydraulickém lisu při použití běžného lisování za horka, se při tomto známém způsobu, tedy při lisování na hydraulických lisech, za použití srovnávacího materiálu o jmenovitém průměru 16 mm na hydraulických lisech dosahovalo denního výkonu, který mohl být při použití způsobu vytlačování podle vynálezu zvýšen více než 2,5-násobně. Z toho vyplývající výrobní cena jednoho kilogramu vyrobeného výrobku mohla být tedy snížena použitím způsobu podle vynálezu o 50 %.
Claims (12)
1· Způsob vytlačování granulovaného, zejména práákového kovového materiálu, při kterém se materiál vloží do zápustky, zhustí ee pomocí razníku na syrový předlisek, který se při současném zahřívání slinuje a potom přes kalibrační ústrojí vytlačuje, vyznačený tím, že se granulát při zdvihu razníku zavede do zápustky, zasunutím razníku se zhustí v syrový předlisek, takto vyrobený předlisek se při opakovaných zdvizích a zasunutích razníku tlakem následujících předlisků protlačuje horkou lisovací zónou a kalibračním ústrojím·
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, Že délka horké lisovací zóny je 120 mm·
3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se zahřívání v horké lisovací zóně provádí indukčním ohřevem·
4« Způsob podle bodu 3, vyznačený tím, že zahřívání provazce materiálu se provádí indukčním ohřevem za použití střední frekvence, výhodné frekvence 10 kHz·
5· Způsob podle některého z bodů 1 až 4, vyznačený tím, Že provazec materiálu se pohybuje střední rychlostí 1,2 až 1,5 m.h“1, a výhodou 1,2 m.h“\
6« Způsob podle některého z bodů 1 až 5, vyznačený tím, Že provazec materiálu po výstupu z kalibračního ústrojí se vede následující chladicí dráhou·
7· Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, tvořené přejímacím ústrojím к naplnění granulátem, řezníkem ke zhuělování granulátu za studená v zápustce navazující na přejímací ústrojí, lisovacím zařízením za horka a kalibračním ústrojím, vyznačené tím, že lisovací ústrojí za horka, tvořené tělem (6), vrtáním (7) a vývrty (6), je vytvořeno ve směru pohybu provazce jako zadní díl zápustky (2) a kalibrační ústrojí je opatřeno nechlazenou hubicí (13), která uzavírá vrtání (7)·
8· Zařízení podle bodu 7, vyznačené tím, že hubice (13) je ze slitiny niklu, chrómu a kobaltu·
9. Zařízení podle bodu 7 nebo 8, vyznačené tím, že к ohřívání materiálu je podél vrtání (7) uložena indukční cívka (21)·
10· Zařízení podle bodů 7 až 9, vyznačené tím, Že kalibrační ústrojí sestává z několika za sebou umístěných vyměnitelných hubic (23, 24, 25)·
11. Zařízení podle bodů 7 až 10, vyznačený tím, že vrtání (7) má stejný průřez jako výstup ze zápustky (2).
12· Zařízení podle bodů 7 až 11, vyznačený tím, že před přejímacím ústrojím je umístěna automatická plnicí kapsa (19).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2733009A DE2733009B1 (de) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | Verfahren und Anordnung zum Strangpressen eines granulierten,vorzugsweise pulvermetallurgischen Werkstoffes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS225105B2 true CS225105B2 (en) | 1984-02-13 |
Family
ID=6014535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS782381A CS225105B2 (en) | 1977-07-21 | 1978-04-12 | The extrusion of granulated powdered metal material and the respective equipment |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4217140A (cs) |
| JP (1) | JPS5421909A (cs) |
| AT (1) | AT363301B (cs) |
| CS (1) | CS225105B2 (cs) |
| DD (1) | DD138156A5 (cs) |
| DE (1) | DE2733009B1 (cs) |
| FR (1) | FR2397905A1 (cs) |
| GB (1) | GB1591128A (cs) |
| IE (2) | IE47738B1 (cs) |
| IL (1) | IL55195A (cs) |
| IT (1) | IT1108598B (cs) |
| SE (1) | SE447457B (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593066A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | 日本碍子株式会社 | セラミツク薄肉チユ−ブの製造法 |
| JP2938676B2 (ja) * | 1992-06-05 | 1999-08-23 | 日立粉末冶金株式会社 | 粉末材料の押し出し成形方法およびその成形装置 |
| US5947722A (en) * | 1997-07-07 | 1999-09-07 | Iap Research, Inc. | Heat exchanger for particulate material |
| US6547550B1 (en) * | 2000-06-16 | 2003-04-15 | Ross Guenther | Apparatus for hot vacuum extrusion of ceramics |
| US7704907B2 (en) | 2005-08-25 | 2010-04-27 | Ceramext, Llc | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method |
| DE102007005394B3 (de) * | 2007-02-03 | 2008-03-27 | Werner Prof. Dr.-Ing. Theisen | Verfahren zur Herstellung beschichteter Verschleißteile mit Hartstoff-Metallmatrix-Verbunden auf Fe-, Ni- und Co-Basis durch Strangpressen |
| RU2370342C1 (ru) * | 2008-02-27 | 2009-10-20 | Николай Дмитриевич Шанин | Способ прессования гранул магниевых сплавов |
| RU2486991C1 (ru) * | 2012-05-25 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Способ прессования труб из магниевых гранул |
| CN103084577B (zh) * | 2013-02-07 | 2014-10-08 | 哈尔滨工业大学 | 阶梯式热挤压制备富Nd相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体装置及方法 |
| CN106079549B (zh) * | 2016-08-16 | 2017-10-03 | 合肥波林新材料股份有限公司 | 一种混合料成型模具 |
| CN112605142A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-06 | 兰州理工大学 | 用于非晶柔轮的过冷液相区超塑性近净成型的模具及方法 |
| CN118951027B (zh) * | 2024-08-01 | 2025-09-05 | 北京科技大学 | 一种合金切屑连续固态回收方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2834674A (en) * | 1951-06-30 | 1958-05-13 | Silvasy | Method of making strip |
| US3122434A (en) * | 1960-06-03 | 1964-02-25 | Republic Steel Corp | Continuous process of producing strips and sheets of ferrous metal directly from metal powder |
| FR1347431A (fr) * | 1963-02-01 | 1963-12-27 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Procédé et appareil de fabrication d'objets à partir de matières en poudre |
| US4025337A (en) * | 1974-03-07 | 1977-05-24 | Amsted Industries Incorporated | Continuous method of and apparatus for making bars from powdered metal |
| US3897184A (en) * | 1974-03-07 | 1975-07-29 | Amsted Ind Inc | Apparatus for making bars from powered metal |
| US4030919A (en) * | 1975-03-21 | 1977-06-21 | Amsted Industries Incorporated | Continuous method of and apparatus for making bars from powdered metal |
| JPS51147411A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-17 | Amsted Ind Inc | Continuous process for shaping bar from powdery metal |
-
1977
- 1977-07-21 DE DE2733009A patent/DE2733009B1/de not_active Ceased
- 1977-10-31 GB GB45198/77A patent/GB1591128A/en not_active Expired
-
1978
- 1978-03-24 AT AT0213278A patent/AT363301B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-04-03 SE SE7803736A patent/SE447457B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-04-07 DD DD78204662A patent/DD138156A5/xx unknown
- 1978-04-12 CS CS782381A patent/CS225105B2/cs unknown
- 1978-04-14 FR FR7811042A patent/FR2397905A1/fr active Granted
- 1978-05-01 JP JP5260978A patent/JPS5421909A/ja active Granted
- 1978-06-06 IT IT68306/78A patent/IT1108598B/it active
- 1978-06-30 US US05/920,965 patent/US4217140A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-07-19 IE IE1443/78A patent/IE47738B1/en unknown
- 1978-07-21 IL IL55195A patent/IL55195A/xx unknown
-
1979
- 1979-08-08 IE IE640/79A patent/IE48105B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5649963B2 (cs) | 1981-11-26 |
| IL55195A (en) | 1984-05-31 |
| AT363301B (de) | 1981-07-27 |
| IL55195A0 (en) | 1978-09-29 |
| FR2397905A1 (fr) | 1979-02-16 |
| IT7868306A0 (it) | 1978-06-06 |
| GB1591128A (en) | 1981-06-17 |
| IE48105B1 (en) | 1984-10-03 |
| IE790640L (en) | 1979-11-26 |
| US4217140A (en) | 1980-08-12 |
| FR2397905B1 (cs) | 1982-06-18 |
| IE781443L (en) | 1979-01-21 |
| IE47738B1 (en) | 1984-06-13 |
| JPS5421909A (en) | 1979-02-19 |
| SE447457B (sv) | 1986-11-17 |
| ATA213278A (de) | 1980-12-15 |
| SE7803736L (sv) | 1979-01-22 |
| DD138156A5 (de) | 1979-10-17 |
| IT1108598B (it) | 1985-12-09 |
| DE2733009B1 (de) | 1978-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS225105B2 (en) | The extrusion of granulated powdered metal material and the respective equipment | |
| CA1161216A (en) | Method and apparatus for producing molded plastic articles such as packaging tubes | |
| US3483597A (en) | Ram extrusion of granular resins | |
| MY127447A (en) | Process for the manufacture of shaped articles | |
| WO1985003027A1 (en) | Method of and apparatus for injection moulding of pvc products | |
| WO1991008883A1 (fr) | Procede de moulage d'un materiau composite renforce par des fibres et corps premoule a base d'un tel materiau | |
| US20170360064A1 (en) | Grain bulk densifying die apparatus and method | |
| EP0097497B1 (en) | Apparatus and method of fabricating tube from powder | |
| CN107570546A (zh) | 一种多功能挤压模具结构及方法 | |
| US2787828A (en) | Method for producing finished articles directly from material blanks | |
| CA1240116A (en) | Methods of compaction by incremental radial compression and/or low-ratio extrusion | |
| CN101014427B (zh) | 高速挤压成型 | |
| SE511324C2 (sv) | Anordning och förfarande för kontinuerlig strängpressning av metallpulver | |
| US4883630A (en) | Method for producing hollow articles of thermoplastic materials | |
| CN105149584B (zh) | 一种粉末注射成型模具及其使用方法 | |
| EP0429516B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur formgebung von halbzeug aus hochmolekularen kunststoffen | |
| US3410683A (en) | Process for the production of sintered articles | |
| JPH05179309A (ja) | 押出成形用金型及び押出成形方法 | |
| RU2170159C2 (ru) | Способ изготовления длинных стержней | |
| WO2015002175A1 (ja) | 成形装置 | |
| RU2066597C1 (ru) | Способ изготовления низкопористых трубчатых порошковых изделий | |
| GB2372955A (en) | The production of foamed components | |
| HK30016735A2 (en) | A foam metal manufacturing process and device based on powder metallurgy and extrusion technology | |
| US3793911A (en) | Extrusion die and method for making the same | |
| SU1340904A1 (ru) | Способ получени спеченных изделий из латунных порошков |